В основі диференціальної навігації лежить відносне сталість значної частини похибок навігації в часі і в просторі. Диференціальний режим навігаційної супутникової системи ГЛОНАСС передбачає наявність як мінімум двох навігаційних приймачів (контрольно-коригувальна станція і споживач), що знаходяться в двох точках простору. При цьому диференціальна контрольно-коригувальна станція (базова станція) геодезично точно прив'язана до прийнятої системі координат. Різниці між виміряними і розрахованими в ній значеннями псевдодальностей видимих супутників, а також різниці між виміряними і розрахованими псевдошвидкостей по лінії передачі даних передаються споживачеві. Ці різниці називаються диференціальними поправками.
Споживач, в свою чергу, віднімає отримані поправки з виміряних псевдодальностей і псевдошвидкостей. Якщо похибки визначення псевдодальностей слабо змінюються в часі і просторі, то вони істотно компенсуються переданими по лінії передачі даних поправками. Основними слабо мінливими похибками визначення псевдо є помилки синхронізації, похибки за рахунок помилок ефемеридного забезпечення, некомпенсовані іоносферні похибки. При повністю скомпенсованих іоносферних і ефемеридних погрішності основними джерелами помилок залишаються многолучевость, іоносфера, тропосфера і шум приймача.
В системі ГЛОНАСС тажке передбачені режими застосування: номінальний (штатний) і профілактичний. У номінальному режимі навігаційний супутник знаходиться в складі орбітального угрупування і випромінює навігаційні сигнали. У профілактичному режимі навігаційний супутник виводиться з угруповання для проведення профілактичних робіт.
Переваги та недоліки системи ГЛОНАСС
Російська навігаційна система ГЛОНАСС в порівнянні з американською системою GPS має як переваги, так і недоліки.
Система ГЛОНАСС повинна працювати надійніше GPS, однак для цього їй не вистачає тих супутників, що ще не запущені в експлуатацію або перебувають на ремонті. Сама ідея навігаційної системи ГЛОНАСС здатна дати все ж більшу ефективність, ніж GPS, але для цього потрібен повний комплект супутників, з чим поки у Роскосмоса проблеми.
Також Глонасс відрізняється тим, що навігатори з цією системою впевнено ловлять сигнал навіть у таких віддалених районах, як Північний і Південний полюси. GPS поки цього не може.
Головною перевагою вітчизняної системи перед американською є безпека. GPS спочатку розроблялася як суто військова технологія, покликана забезпечити швидке і точне переміщення військ армії США в разі військових дій, але в 1983 році військові поділилися винаходом з цивільними, залишивши за собою право включати і вимикати систему. Тому, якщо сьогодні між Росією і США раптом виникне якась напруженість, американці зможуть відключити GPS на нашій території, і це буде серйозним економічним ударом. Тому нам важливо мати свою, вітчизняну навігаційну систему.